
public class BinarySearchTree {//二叉搜索树

    static class TreeNode{
        public int val;
        public TreeNode left;
        public TreeNode right;

        public TreeNode(int val){
            this.val=val;
        }
    }
    public TreeNode root;

    //插入和查找的时间复杂度  最好情况:O(log2N)  最坏:O(N)(单分支树)  红黑树和AVL树可以降低树的高度，使树尽可能均匀
    public boolean search(int val){
            TreeNode cur=root;
            while(cur!=null){
            if(cur.val<val){
                cur=cur.right;
            }else if(cur.val>val){
                cur=cur.left;
            }else{
                return true;
            }
            }
        return false;
    }

    public void insert(int val){//主要是看是否存在这个值，所以相同的值无法插入  一定会插入到叶子节点的位置
        TreeNode node=new TreeNode(val);
        if(root==null){
            root=node;
            return;
        }
        TreeNode cur=root;
        TreeNode parent=null;
        while(cur!=null){
        if(cur.val>val){
            parent=cur;
            cur=cur.left;
        } else if (cur.val<val) {
            parent=cur;
            cur=cur.right;
        }else{
            return;
        }
        }
        //判断此时的cur是在parent的左边还是右边
        if(parent.val<val){//大于根放在右边
            parent.right=node;
        }else{
            parent.left=node;//小于根放在左边
        }
        }
        
        public void remove(int val){
        TreeNode cur=root;
        TreeNode curParent=null;
        while(cur!=null){//遍历寻找值为val的节点
            if(cur.val>val){
                curParent=cur;
                cur=cur.left;
            } else if (cur.val<val) {
                curParent=cur;
                cur=cur.right;
            }else{
                removeVal(cur,curParent);//找到元素后删除
                return;
            }
        }
        
         
        }

    private void removeVal(TreeNode cur,TreeNode curPartent) {
        if(curPartent==null){//cur为根节点时
            if(cur.left==null){//左边为空时
                if(cur==root){
                    cur=cur.right;
                }
                if(cur==curPartent.left){
                    curPartent.left=cur.right;
                } else {
                    curPartent.right=cur.right;
                }

            } else if (cur.right==null) {//左不空右空时
              if (cur==root){
                  cur=cur.left;
              }
              if(cur==curPartent.left){
                  curPartent.left=cur.left;
              }else{
                  curPartent.right=cur.left;
              }
                
            }else {//左右都不为空 ,替换为左树的最大值,或者右树的最小值,在删除这个值
                TreeNode target=cur.right;
                TreeNode targetParent=cur;
                while(target.left!=null){//找右树的最小值
                targetParent=target;
                target=target.left;
                }
                cur.val=target.val;
                if(target==targetParent.left){
                    targetParent.left=target.left;
                }else{
                    targetParent.right=target.left;
                }
//                TreeNode target=cur.left;
//                TreeNode targetParent=cur;
//                while(target.right!=null){//寻找左树的最大值
//                    targetParent=target;
//                    target=target.right;
//                }
//                cur.val=target.val;//替换
//                if(target==targetParent.left){//当cur左边的第一个节点的右节点就为空时，此时target为targetParent的左节点
//                    targetParent.left=target.left;
//                }else{//其他情况都为targetParent的右节点
//                    targetParent.right=target.left;
//                }
            }

        }
        
    }

}
